上海申弘閥門有限公司
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一、為什么化工外浮頂罐需要安裝阻火呼吸閥 什么是外浮頂罐
外浮頂罐的浮頂是一個漂浮在儲液表面上的浮動頂蓋，能夠隨著儲液的增加和減少而上下浮動。采用浮盤，可以減少介質揮發耗損。GB 50074-2014《石油庫設計規范》第6.1.4條規定“存儲甲B、乙A類原油和成品油，應采用外浮頂儲罐、內浮頂儲罐和臥式儲罐"。因此，原油罐多采用外浮頂儲罐。集阻火器與呼吸閥為一體，其新穎的結構為創。是石化儲罐的新型安全設備，其是阻火呼吸性能好，重量輕，使用方便。該產品適用于儲存內點低于28 ℃的甲類油品和閃點低于 60 ℃的乙類油品，如汽油、笨、甲笨、煤油、輕柴油、機油、原油等油品及性質相同的化工產品儲罐使用。亦可作為阻火單呼或單吸閥。
產品特點
1、殼體選用不銹鋼、鑄鋼和鋁合金，耐腐蝕性好；2、閥盤采用四氟材料，耐低溫，防凍性能好；
3、結構簡單，易檢修，安全方便。
4、性能符合石油工業部標準 SY7511-87 規定。
工作原理
呼吸閥由壓力閥和真空閥組成，安裝于貨油艙透氣管上，能隨貨油艙內油氣正負壓變化而自動啟閉，使貨油艙內外氣壓差保持在允許值范圍內。當罐內介質的壓力在呼吸閥的控制操作壓力范圍之內時，呼吸閥不工作，保持油罐的密閉性；當往罐內補充介質，使罐內上部氣體空間的壓力升高，到呼吸閥的操作正壓時，壓力閥被頂開，氣體從呼吸閥呼出口逸出，使罐內壓力不在繼續增高；罐外的大氣將頂開呼吸閥的負壓閥盤。產品作用
ZFQ-1不銹鋼阻火呼吸閥安裝在儲罐頂部，是解決罐內正壓，負壓的氣體，使罐內的液體進出沒有受到阻礙，當外液體輸入罐內時有大量的氣體往外呼(稱正壓)。如罐內液體往外輸出時罐內必須從外空氣吸進罐內(稱負壓)。如停止工作時呼吸閥自動關閉不會把罐內液氣往外泄漏，使罐內的液體質量得到了有利的保障。適用范圍
ZFQ-1不銹鋼阻火呼吸閥適用于儲存閃點低于 28 ℃的甲類油品和閃點低于 60 ℃的乙類油品，如汽油、笨、甲笨、煤油、輕柴油、機油、原油等油品及性質相同的化工產品儲罐。全天候呼吸閥可與ZGB波紋阻火器配套使用。
二、為什么外浮頂罐需要安裝阻火呼吸閥
阻火呼吸閥主要有以下主要作用：
工況補償：在溫度劇烈變化（如暴曬或極寒）時，液面蒸發或氣體收縮可能導致罐內壓力異常。呼吸閥通過吸入或排出氣體平衡罐內壓力，防止浮頂因壓力波動變形或卡滯。
浮頂故障應對：若浮頂密封失效或機械故障導致油氣空間擴大（比如浮盤卡住后不能回座于液位之上），呼吸閥可及時調節壓力，避免蒸發量激增。
大流量作業支持：在高速收油或發油時，呼吸閥輔助平衡氣壓，避免因氣流劇烈變化影響浮頂平穩運行，減少密封系統的磨損。
壓力穩定化：維持罐內微正壓或微負壓，確保浮頂邊緣密封件與罐壁緊密貼合，降低因壓力波動導致的密封失效風險。
有效防止大氣閃爆：原油中有大量可燃介質，在呼吸閥開啟時排放到大氣中。阻火呼吸閥的阻火器能阻滅外界火焰或閃爆進入浮盤或罐內。
三、為什么化工外浮頂罐需要安裝阻火呼吸閥外浮頂罐呼吸閥的安裝位置
外浮頂罐呼吸閥通常安裝在浮盤邊緣，如圖2所示。
為什么化工外浮頂罐需要安裝阻火呼吸閥操作壓力
| 壓力 | 等級 | |||
| A | B | C | D | |
| 呼出壓力 | +355Pa(36mmH20) | +980Pa(100mmH20) | +1765Pa(180mmH20) | 特殊指定 |
| 吸入壓力 | -295Pa(30mmH20) | -295Pa(30mmH20) | -392Pa(40mmH20) | 特殊指定 |
通氣量表
| 代號 | 規格mm | 50 | 80 | 100 | 150 | 200 | 250 |
| 壓力等級Pa | 通氣量m3/h | ||||||
| A | +335 | 25 | 60 | 90 | 190 | 340 | 550 |
| -295 | 20 | 50 | 75 | 160 | 280 | 450 | |
| B | +980 | 30 | 70 | 100 | 200 | 380 | 600 |
| -295 | 20 | 50 | 75 | 160 | 280 | 450 | |
| C | +1765 | 40 | 95 | 140 | 280 | 500 | 800 |
| -295 | 20 | 50 | 75 | 160 | 280 | 450 | |
| 標準允許泄漏量m3/h | ≤0.04 | ≤0.4 | |||||
材料代號
| 代號 | 材料 | ||||||
| Ⅰ | ZALSi7Mg | 鑄鋁合金 | 鋁合金 | 1Cr13 | 304 | 聚四氟乙烯 | 油品 |
| Ⅱ | CS | 碳鋼 | 304 | 304 | 304 | 聚四氟乙烯 | 油品、化工品 |
| Ⅲ | OCr18Ni9 | SS304 | 304 | 304 | 304 | 聚四氟乙烯 | 化工品 |
| Ⅳ | 00Cr19Ni11 | SS304L | 304L | 304L | 304L | 聚四氟乙烯 | 化工品 |
| Ⅴ | 0Cr17Ni12Mo2 | SS316 | 316 | 316 | 316 | 聚四氟乙烯 | 化工品 |
| Ⅵ | 00Cr17Ni14Mo2 | SS316L | 316L | 316L | 316L | 聚四氟乙烯 | 化工品 |
主要零部件
| 閥體材料 | WCB、304、316、鋁合金 |
| 正壓閥盤材料 | 304、316、鋁合金 |
| 負壓閥盤材料 | 304、316、四氟PTFE |
| 環境溫度 ℃ | -30~60 |
外形結構圖
為什么化工外浮頂罐需要安裝阻火呼吸閥主要外形尺寸
| 通徑 | 型號 | H | L | D | D1 | D2 |
| DN50 | ZFQ-50 | 205 | 160 | Φ140 | Φ110 | Φ90 |
| DN80 | ZFQ-80 | 250 | 205 | Φ185 | Φ150 | Φ125 |
| DN100 | ZFQ-100 | 270 | 225 | Φ205 | Φ170 | Φ145 |
| DN150 | ZFQ-150 | 320 | 295 | Φ260 | Φ200 | Φ200 |
| DN200 | ZFQ-200 | 340 | 330 | Φ315 | Φ225 | Φ225 |
| DN250 | ZFQ-250 | 768 | 666 | Φ370 | Φ310 | Φ310 |
| DN300 | ZFQ-300 | 840 | 704 | Φ435 | Φ395 | Φ362 |
四、為什么化工外浮頂罐需要安裝阻火呼吸閥外浮頂原油罐呼吸閥選型指南
根據工程經驗，外浮頂原油罐目前普遍采用規格為DN100的阻火呼吸閥，根據罐容的不同確定呼吸閥的數量，以滿足儲罐安全要求。
| 外浮頂原油罐罐容（m3） | 采用的阻火呼吸閥規格×數量 |
10000 | 2×DN100 |
30000 | 4×DN100 |
≥100000 | 7×DN100或8×DN100 |
4.2 設定壓力
根據工程經驗，外浮頂原油罐目前普遍采用設定壓力為+353 Pa(g)/-295Pa(g)。因定壓較低，阻火呼吸閥應選擇重力加載式阻火呼吸閥。
4.3 材質選擇
因為原油中含硫量不低，因此原油罐阻火呼吸閥普遍采用不銹鋼殼體。因定壓較低，阻火呼吸閥的密封材質可選擇FEP軟密封或鋁合金硬密封。
4.4 公稱壓力
為減輕浮盤承重，外浮頂罐呼吸閥通常采用公稱壓力較小的法蘭標準。實際應用最多的為HG/T 20592-2009 PN6 RF，另也有少量基地采用HG/T 20592-2009 PN10 RF
五、為什么化工外浮頂罐需要安裝阻火呼吸閥如何正確選擇外浮頂原油儲罐阻火呼吸閥
2、應選擇阻火安全的產品，阻火呼吸閥應符合國家標準要求（如GB/T 50759-2022、GB/T 20801.6-2020、ISO 16852-2016），取得型式認證。
3、應選擇環保達標的產品，呼吸閥的泄漏量應滿足T/CASEI 026-2023《在役立式圓筒形鋼制焊接儲罐安全附件檢驗技術規范》。
4、應使用本質安全的產品，呼吸閥在開閉過程中不應產生火花。應選擇滿足GB/T 3836.28-2021和GB/T 3836.29-2021標準要求，取得防爆認證的呼吸閥產品。
六、為什么化工外浮頂罐需要安裝阻火呼吸閥外浮頂原油罐呼吸閥的檢驗
根據GB/T 37327-2019《常壓儲罐完整性整理》要求，常壓儲罐用呼吸閥每年至少進行一次檢驗。
由于呼吸閥的規格繁多，如一般的呼吸閥，有閘閥、截止閥、止回閥、球閥、蝶閥、液控閥等。工業用阻燃呼吸閥包括電磁閥、調節閥、減壓閥、高溫高壓閥、低溫閥等特種阻燃呼吸閥。它們都用于國民經濟的各個領域。它們的應用不同，如高溫高壓、低溫、易燃易爆、劇毒、腐蝕性介質等工況，對阻燃呼吸閥的材料提出了嚴格的要求。閥坯多為薄殼鑄件，結構復雜。
由于大多數高強度、高硬度、高腐蝕性材料，如高合金不銹鋼、耐酸鋼等，其切削性能較差，具有韌性高、強度高、散熱性差、切屑大等缺點。另外，阻燃呼吸閥的密封對加工精度、配合角度、精加工及配合密封要求較高，給加工帶來很大困難。
阻燃呼吸閥的主要零件數量很少，即結構相對簡單，大多數尺寸的加工精度不高，外觀粗糙，給人機械簡單的印象。實際上，心臟瓣膜的密封位置可以非常精確。“三度"（平整度、平滑度和硬度）要求密封面高。兩個密封面的密封面必須滿足零對零的要求，以滿足密封試驗的零泄漏。
呼吸閥的工作原理和彈簧限載閥板取決于正、負壓或吸入壓力。吸入閥應具有釋放正壓和負壓兩種功能。容器承受正壓，吸入閥打開排氣口釋放正壓。當容器承受負壓時，呼吸閥打開，吸入氣體釋放負壓。這樣可以保證一定的壓力范圍，保證容器的安全。
為什么化工外浮頂罐需要安裝阻火呼吸閥呼吸閥的安裝步驟：
1、呼吸閥應安裝在儲罐內氣體的較高點，以減少能量蒸發的損失，并為呼吸閥的順利運行提供直接和很大的通道。通常用于立式儲罐，呼吸閥應安裝在儲罐頂板上，頂板是儲罐頂部的保溫層，可安裝在梯子平臺附近；
2、當需要安裝一個或兩個呼吸閥時，應與罐頂中心對稱布置；
3、如果采用呼吸閥進行氮氣密封，氮氣管應遠離呼吸閥接口，插入距離罐頂200mm左右，以免氮氣直接排出。
呼吸閥的維護：
為保證呼吸閥使用的網絡安全，波紋耐火層應在3-6個月內定期清理，以保證耐火層上每個孔的暢通，防止堵塞，保證信息安全工作和正常生活使用。定期檢查通風氣體的正負閥瓣是否活動靈活，與閥瓣接觸的導桿密封面是否損壞。如果有任何損壞，請立即更換。在檢查系統的重新設計和安裝過程中，應確保閥門內的結合面緊密有效地匹配，閥盤的提升方式靈活。新閥門啟動時，安裝前應將閥盤之間的防震物拆除，否則呼吸閥失效。
為什么化工外浮頂罐需要安裝阻火呼吸閥使用說明
1、呼吸閥應安裝在儲罐氣源的點，以降低物料蒸發損耗和以便順利地提供通向呼吸閥最直接和的通道。通常對于立式罐，呼吸閥應盡量安裝在罐頂頂板范圍內，對于罐頂需設隔熱層的儲罐、可安裝在梯子平臺附近；2、當需要安裝兩個呼吸閥時，它們與罐頂中心應對稱布置；
3、若呼吸閥用在氮封罐上，則氮氣供氣管的接管位置應遠離呼吸閥接口，并由罐頂部插入儲罐內約 200mm ，這樣氮氣進罐后不直接排出，達到氮封的目的。
維護保養
為了呼吸閥使用安全，應在3-6個月內定期將波紋阻火層拆下，清洗干凈，保證阻火層上每個孔暢通，防止堵塞，確保安全正常使用。定期檢查通風氣正、負閥盤動作是否靈活，導桿及閥盤接觸密封面有無損壞，如有損壞應立即調換。在檢查維護重新安裝時，應保證閥內各結合面嚴密配合，閥盤升降靈活。新閥啟用時，應安裝前清除閥盤間的防震物，否則呼吸閥將失靈。
